特許 7544083 車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-26

(45)【発行日】2024-09-03

(54)【発明の名称】車両

(51)【国際特許分類】

   B60L 53/18 20190101AFI20240827BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20240827BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20240827BHJP

   H01M 10/46 20060101ALI20240827BHJP

   B60L 3/00 20190101ALI20240827BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240827BHJP

   H02H 7/18 20060101ALI20240827BHJP

   B60L 53/16 20190101ALI20240827BHJP

【ＦＩ】

B60L53/18

H01M10/44 Q

H01M10/48 P

H01M10/46 101

B60L3/00 S

H02J7/00 P

H02J7/00 S

H02H7/18

B60L53/16

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022017876

(22)【出願日】2022-02-08

(65)【公開番号】P2023115579

(43)【公開日】2023-08-21

【審査請求日】2023-12-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】丹羽 大和

(72)【発明者】

【氏名】南井 俊彦

(72)【発明者】

【氏名】安藤 徹

(72)【発明者】

【氏名】清水 優

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 寿基

【審査官】加藤 昌人

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１２／１４４０３２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／００４２９８３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－６６３２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２２０２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－４４４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｌ １／００－ ３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００－１３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００－５８／４０

Ｈ０１Ｍ １０／４２－１０／４８

Ｈ０２Ｊ ７／００－ ７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４－ ７／３６

Ｈ０２Ｈ ７／００

Ｈ０２Ｈ ７／１０－ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両外部の電源から充電ケーブルを介して供給される電力を受けて車載のバッテリを充電可能に構成された車両であって、
前記充電ケーブルに設けられたコネクタが接続可能に構成されたインレットと、
前記電源から前記インレットに入力される電圧である入力電圧を検出する電圧センサと、
前記インレットに前記コネクタが接続された状態において、検知処理を実行するように構成された制御装置とを備え、
前記検知処理は、
充電開始前の前記入力電圧である第１電圧と、充電開始後の前記入力電圧である第２電圧との差が閾値以上である場合に充電を一時停止させる第１処理と、
前記第１処理において充電が一時停止されている時の前記入力電圧である第３電圧と、充電再開後の前記入力電圧である第４電圧との差が前記閾値以上である場合に充電を停止させる第２処理とを含む、車両。

【請求項2】

前記制御装置は、
前記第１処理において、前記第１電圧と前記第２電圧との差が前記閾値以上である場合、前記電源から前記インレットまでの充電経路のインピーダンス異常を仮検知し、
前記第２処理において、前記第３電圧と前記第４電圧との差が前記閾値以上である場合、前記充電経路のインピーダンス異常を確定させる、請求項１に記載の車両。

【請求項3】

前記制御装置は、前記第２処理において、前記第３電圧と前記第４電圧との差が前記閾値未満である場合、充電を継続させる、請求項２に記載の車両。

【請求項4】

前記制御装置は、前記第２処理において、前記第３電圧と前記第４電圧との差が複数回連続して前記閾値以上である場合、前記充電経路のインピーダンス異常を確定させる、請求項２または請求項３に記載の車両。

【請求項5】

前記制御装置は、
前記第１処理において、前記第１電圧を取得してから所定時間内に前記第２電圧を取得し、
前記第２処理において、前記第３電圧を取得してから前記所定時間内に前記第４電圧を取得する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両。

【請求項6】

前記制御装置は、前記充電ケーブルの定格電流に基づいて前記閾値を設定する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両。

【請求項7】

前記電源から前記インレットに入力される電流である入力電流を検出する電流センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記入力電流に基づいて前記閾値を設定する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両。

【請求項8】

車両外部の電源から充電ケーブルを介して供給される電力を受けて車載のバッテリを充電可能に構成された車両であって、
前記充電ケーブルに設けられたコネクタが接続可能に構成されたインレットと、
前記電源から前記インレットに入力される電圧である入力電圧を検出する電圧センサと、
前記インレットに前記コネクタが接続された状態において、検知処理を実行するように構成された制御装置とを備え、
前記検知処理は、
前記入力電圧の単位時間変化量が閾値以上である場合に充電を一時停止させる第１処理と、
前記第１処理において充電が一時停止された後の充電再開後の、前記入力電圧の単位時間変化量が前記閾値以上である場合に充電を停止させる第２処理とを含む、車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両外部の電源から供給される電力を用いて車載のバッテリを充電可能に構成された車両に関する。

【背景技術】

【0002】

特許第５６６０２０３号公報（特許文献１）には、車両外部の交流電源から充電ケーブルを介して供給される交流電力を用いて車載のバッテリを充電する交流（ＡＣ：Alternating current）充電が可能に構成された車両が開示されている。この車両は、交流電源から供給される交流電力を、バッテリを充電するための直流電力に変換する充電回路を備える。そして、車両は、交流電源から充電回路に入力される入力電圧の低下幅がしきい幅を超える状態が所定時間継続した場合に、交流電源から車両までの充電経路のインピーダンス異常を検知する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５６６０２０３号公報

【文献】特許第５３５９１４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、充電回路（充電器）の入力電圧が低下する要因としては、充電経路のインピーダンス異常の他に、交流電源から供給される電力の電圧（以下「系統電圧」とも称する）の低下も挙げられる。特許文献１に開示された、充電器に入力される入力電圧の低下量に基づく手法では、充電経路のインピーダンス異常と、系統電圧の低下とを適切に切り分けることができない可能性がある。

【0005】

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、充電経路のインピーダンス異常を適切に検知することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）この開示のある局面に係る車両は、車両外部の電源から充電ケーブルを介して供給される電力を受けて車載のバッテリを充電可能に構成された車両である。車両は、充電ケーブルに設けられたコネクタが接続可能に構成されたインレットと、電源からインレットに入力される電圧である入力電圧を検出する電圧センサと、インレットにコネクタが接続された状態において、検知処理を実行するように構成された制御装置とを備える。検知処理は、充電開始前の入力電圧である第１電圧と、充電開始後の入力電圧である第２電圧との差が閾値以上である場合に充電を一時停止させる第１処理と、第１処理において充電が一時停止されている時の入力電圧である第３電圧と、充電再開後の入力電圧である第４電圧との差が閾値以上である場合に充電を停止させる第２処理とを含む。

【0007】

上記構成によれば、まず、第１処理が実行され、第１電圧と第２電圧との差が閾値以上であると充電が一時停止される。第１処理において充電が一時停止されると、その後に第２処理が実行され、第３電圧と第４電圧との差が閾値以上であると充電が停止される。仮に、第１電圧の取得後に系統電圧が低下し、系統電圧の低下に起因して第１処理において第１電圧と第２電圧との差が閾値以上になっていた場合には、第２処理における第３電圧と第４電圧との差は閾値未満になることが想定される。一方、電源からインレットまでの充電経路のインピーダンス異常に起因して第１処理において第１電圧と第２電圧との差が閾値以上になっていた場合には、第２処理における第３電圧と第４電圧との差は閾値以上になることが想定される。第１処理のみで電源からインレットまでの充電経路のインピーダンス異常を判断するのではなく、第１処理で充電が一時停止された場合に、さらに第２処理を実行して第３電圧と第４電圧との差と閾値との差を比較することにより、充電経路のインピーダンス異常と系統電圧の低下とを適切に切り分けることができる。したがって、充電経路のインピーダンス異常を適切に検知することができる。

【0008】

（２）ある実施の形態においては、制御装置は、第１処理において、第１電圧と第２電圧との差が閾値以上である場合、電源からインレットまでの充電経路のインピーダンス異常を仮検知し、第２処理において、第３電圧と第４電圧との差が閾値以上である場合、充電経路のインピーダンス異常を確定させる。

【0009】

上記構成によれば、制御装置は、第１処理において、第１電圧と第２電圧との差が閾値以上である場合には、電源からインレットまでの充電経路のインピーダンス異常を仮検知して、充電を一時停止させる。この時点では、充電経路のインピーダンス異常と系統電圧の低下とを適切に切り分けることができない。そこで、制御装置は、さらに第２処理を実行して第３電圧と第４電圧とを比較し、第３電圧と第４電圧との差が閾値以上である場合、充電経路のインピーダンス異常を確定させて充電を停止させる。このようにして、充電経路のインピーダンス異常を適切に検知することができる。

【0010】

（３）ある実施の形態においては、制御装置は、第２処理において、第３電圧と第４電圧との差が閾値未満である場合、充電を継続させる。

【0011】

第２処理において第３電圧と第４電圧との差が閾値未満である場合には、第１処理において第１電圧と第２電圧との差が閾値以上となったのは系統電圧の低下が起因していると想定される。したがって、このような充電経路のインピーダンスに異常がない場合には、充電が継続される。これにより、充電を停止すべきでない場合にまで充電が停止されることを抑制することができる。

【0012】

（４）ある実施の形態においては、制御装置は、第２処理において、第３電圧と第４電圧との差が複数回連続して閾値以上である場合、充電経路のインピーダンス異常を確定させる。

【0013】

上記構成によれば、第２処理において第３電圧と第４電圧との差を複数回閾値と比較することにより、ノイズ等に起因した誤判断の発生を抑制することができる。

【0014】

（５）ある実施の形態においては、制御装置は、第１処理において、第１電圧を取得してから所定時間内に第２電圧を取得し、第２処理において、第３電圧を取得してから所定時間内に第４電圧を取得する。

【0015】

上記構成によれば、第１電圧を取得してから所定時間内に第２電圧を取得することで、第１電圧を取得した後に、第２電圧を取得するまでに系統電圧が変動してしまうことを抑制することができる。したがって、充電経路のインピーダンス異常が仮検知されるケースの発生を抑制することができる。よって、仮検知に伴なう充電の一時停止を省略できる分、充電に要する時間を短縮させることができる。また、第３電圧を取得してから所定時間内に第４電圧を取得することで、第３電圧を取得した後に、第４電圧を取得するまでに系統電圧が変動してしまうことを抑制することができる。したがって、充電経路のインピーダンス異常を誤検知してしまうことを抑制することができる。

【0016】

（６）ある実施の形態においては、制御装置は、充電ケーブルの定格電流に基づいて閾値を設定する。

【0017】

充電開始前の入力電圧から充電開始後の入力電圧の電圧低下量は、充電電流の大きさに比例する。したがって、充電ケーブルの定格電流に基づいて閾値を設定することにより、第１電圧と第２電圧との差、および、第３電圧と第４電圧との差を適切に判断することができる。

【0018】

（７）ある実施の形態においては、車両は、電源からインレットに入力される電流である入力電流を検出する電流センサをさらに備える。制御装置は、入力電流に基づいて閾値を設定する。

【0019】

実際の入力電流（すなわち充電電流）に基づいて閾値を設定することにより、第１電圧と第２電圧との差、および、第３電圧と第４電圧との差を適切に判断することができる。

【0020】

（８）この開示の他の局面に係る車両は、車両外部の電源から充電ケーブルを介して供給される電力を受けて車載のバッテリを充電可能に構成された車両である。車両は、充電ケーブルに設けられたコネクタが接続可能に構成されたインレットと、電源からインレットに入力される電圧である入力電圧を検出する電圧センサと、インレットにコネクタが接続された状態において、検知処理を実行するように構成された制御装置とを備える。検知処理は、入力電圧の単位時間変化量が閾値以上である場合に充電を一時停止させる第１処理と、第１処理において充電が一時停止された後の充電再開後の、入力電圧の単位時間変化量が閾値以上である場合に充電を停止させる第２処理とを含む。

【0021】

系統電圧は、長期的な視点でみると徐々に変動し得る。そうすると、たとえば系統電圧の変動に起因して、充電開始前の入力電圧から充電開始後の入力電圧が大きく低下し得る。これを充電経路のインピーダンス異常として仮検知してしまうと充電が一時停止されてしまう。上記構成によれば、入力電圧の単位時間変化量が閾値以上である場合に充電が一時停止され、その後、充電再開後の入力電圧の単位時間変化量が閾値以上である場合に充電が停止される。入力電圧の単位時間変化量を用いることで、系統電圧が徐々に変動したとしても、その影響をキャンセルすることができる。よって、系統電圧の変動に起因して、充電経路のインピーダンス異常を仮検知してしまうことを抑制することができる。

【発明の効果】

【0022】

本開示によれば、充電経路のインピーダンス異常を適切に検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】実施の形態に係る車両の全体構成図である。

【図2】ＡＣ充電に関する回路の構成例を示す図である。

【図3】スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態と、パイロット信号ＣＰＬＴの電位と、ＣＣＩＤリレーの状態との対応関係を示す図である。

【図4】検知処理を説明するためのタイムチャート（その１）である。

【図5】検知処理を説明するためのタイムチャート（その２）である。

【図6】ＥＣＵで実行される検知処理の手順を示すフローチャートである。

【図7】変形例１に係る検知処理の手順を示すフローチャートである。

【図8】変形例４に係る検知処理の手順を示すフローチャートである。

【図9】変形例５に係る検知処理を説明するための図である。

【図10】変形例５で実行される検知処理の手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0025】

＜全体構成＞
図１は、本実施の形態に係る車両１の全体構成図である。車両１は、車外の充電設備５００から供給される交流電力を用いて車両１に搭載されるバッテリ１００を充電するＡＣ充電が可能に構成される。

【0026】

本実施の形態に係る充電設備５００は、自宅等に設けられる。充電設備５００は、交流電源５１０と、コンセント５２０とを含む。コンセント５２０は、たとえば一般家庭用のＡＣコンセントである。

【0027】

ＡＣ充電時には、充電設備５００と車両１とが充電ケーブル４００で接続される。充電ケーブル４００は、交流電力線４４０と、交流電力線４４０の一端に設けられた充電コネクタ４１０と、交流電力線４４０の他端に設けられたプラグ４２０と、交流電力線４４０上に設けられた充電回路遮断装置（以下、「ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）」とも称する）４３０とを含む。充電コネクタ４１０は、車両１のインレット２２０に接続可能に構成される。プラグ４２０は、充電設備５００のコンセント５２０に接続可能に構成される。ＣＣＩＤ４３０は、充電設備５００から車両１への電力の供給および遮断を切り替えるための回路である。

【0028】

車両１は、バッテリ１００に蓄えられた電力を用いて図示しない走行用モータを駆動させて走行する電気自動車である。なお、車両１は、車外の充電設備から供給される電力を用いて車載のバッテリ１００を充電する外部充電が可能に構成された車両であればよく、たとえば、燃料電池自動車やプラグインハイブリッド自動車であってもよい。

【0029】

車両１は、バッテリ１００と、充電器２００と、充電リッド２１０と、インレット２２０と、電圧センサ２３０と、電流センサ２４０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３００と、報知装置６００とを備える。

【0030】

バッテリ１００は、駆動電源（すなわち動力源）として車両１に搭載される。バッテリ１００は、積層された複数の電池を含んで構成される。電池は、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池である。また、電池は、正極と負極との間に液体電解質を有する電池であってもよいし、固体電解質を有する電池（全固体電池）であってもよい。なお、バッテリ１００は、再充電可能な直流電源であればよく、大容量のキャパシタも採用可能である。

【0031】

ＥＣＵ３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１０（図２参照）、メモリ（図示せず）および入出力バッファ（図示せず）を含み、センサ等からの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で構築して処理することも可能である。

【0032】

インレット２２０は、充電ケーブル４００の充電コネクタ４１０が接続可能に構成される。インレット２２０は、通常時は充電リッド２１０で覆われている。充電リッド２１０が開かれると、ユーザが充電コネクタ４１０をインレット２２０に接続することができる。ＡＣ充電時には、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続される。

【0033】

インレット２２０の近傍には、ロック装置２５０が設けられる。ロック装置２５０は、インレット２２０に接続された充電コネクタ４１０（充電ケーブル４００）をインレット２２０から抜き差しすることが規制されるロック状態と、インレット２２０に接続された充電コネクタ４１０をインレット２２０から抜き差し可能なアンロック状態との切り替えが可能に構成される。

【0034】

充電器２００は、バッテリ１００とインレット２２０との間に電気的に接続されている。充電器２００は、たとえば、ＡＣ／ＤＣ変換部、ＤＣ／ＡＣ変換部、および、絶縁トランス等を含む。充電器２００は、インレット２２０を介して充電設備５００から受けた電力を、バッテリ１００を充電するための電力に変換して、当該電力をバッテリ１００に供給する。充電器２００は、ＥＣＵ３００によって制御される。

【0035】

電圧センサ２３０は、インレット２２０と充電器２００とを電気的に接続する電力線ＣＰＬ，ＣＮＬ間の電圧（入力電圧）ＶＩＮを検出し、その検出結果を示す信号をＥＣＵ３００に出力する。電圧センサ２３０は、たとえば、充電器２００内に設けることも可能である。

【0036】

電流センサ２４０は、電力線ＣＰＬ，ＣＮＬに流れる電流（充電電流）ＩＩＮを検出し、その検出結果を示す信号をＥＣＵ３００に出力する。電流センサ２４０は、たとえば、充電器２００内に設けることも可能である。

【0037】

報知装置６００は、表示装置、点灯装置および音声出力装置のうちの少なくとも１つを含んで構成される。報知装置６００は、ＥＣＵ３００からの指令に従って、表示装置に情報を表示させたり、点灯装置を点灯させたり、音声出力装置に音声出力（たとえば情報の読み上げ）をさせたりする。

【0038】

図２は、ＡＣ充電に関する回路の構成例を示す図である。図２においては、インレット２２０に充電ケーブル４００の充電コネクタ４１０が接続されている。

【0039】

車両１のＥＣＵ３００は、インレット２２０と充電コネクタ４１０との接続状態によって電位が変化する接続信号ＰＩＳＷを受ける。ＥＣＵ３００は、接続信号ＰＩＳＷの電位に基づいて、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されているか否かを判断する。

【0040】

また、充電ケーブル４００が充電設備５００およびインレット２２０に接続されている場合、ＥＣＵ３００は、充電ケーブル４００のＣＣＩＤ４３０から信号線Ｌ１を介してパイロット信号ＣＰＬＴを受ける。パイロット信号ＣＰＬＴは、ＣＰＬＴ制御回路４７０からＥＣＵ３００へ充電ケーブル４００の定格電流を通知するための信号である。また、パイロット信号ＣＰＬＴは、車両１のＥＣＵ３００によって電位が操作され、ＥＣＵ３００からＣＣＩＤリレー４５０を遠隔操作するための信号として使用される。

【0041】

充電ケーブル４００内のＣＣＩＤ４３０は、ＣＣＩＤリレー４５０と、ＣＣＩＤ制御部４６０と、ＣＰＬＴ制御回路４７０と、電磁コイル４７１と、漏電検出器４８０と、電圧センサ４８１と、電流センサ４８２とを含む。

【0042】

ＣＣＩＤリレー４５０は、車両１への給電経路に設けられ、ＣＰＬＴ制御回路４７０によって制御される。ＣＣＩＤリレー４５０が開放状態のときは、給電経路が遮断され、充電設備５００から車両１へ電力を供給できない状態となる。ＣＣＩＤリレー４５０が閉成状態のときは、充電設備５００から充電ケーブル４００を介して車両１へ電力を供給可能な状態となる。

【0043】

ＣＣＩＤ制御部４６０は、ＣＰＵと、メモリと、入出力ポート等とを含み（いずれも図示せず）、各種センサおよびＣＰＬＴ制御回路４７０の信号の入出力を行なうとともに、ＣＰＬＴ制御回路４７０の動作を制御する。

【0044】

ＣＰＬＴ制御回路４７０は、充電コネクタ４１０およびインレット２２０を介してＥＣＵ３００へパイロット信号ＣＰＬＴを出力する。パイロット信号ＣＰＬＴは、車両１のＥＣＵ３００によって電位が操作され、ＥＣＵ３００からＣＣＩＤリレー４５０を遠隔操作するための信号として使用される。ＣＰＬＴ制御回路４７０は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位に基づいてＣＣＩＤリレー４５０を制御する。また、パイロット信号ＣＰＬＴは、ＣＰＬＴ制御回路４７０からＥＣＵ３００へ充電ケーブル４００の定格電流を通知するための信号としても使用される。

【0045】

具体的には、ＣＰＬＴ制御回路４７０は、発振装置４７２と、抵抗Ｒ２０と、電圧センサ４７３とを含む。

【0046】

発振装置４７２は、電圧センサ４７３によって検出されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電位Ｖ１（たとえば１２Ｖ）のときは非発振のパイロット信号ＣＰＬＴを出力し、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が上記の規定の電位Ｖ１よりも低い電位Ｖ２（たとえば９Ｖ）に低下したときは、ＣＣＩＤ制御部４６０により制御されて、規定の周波数（たとえば１ｋＨｚ）およびデューティサイクルで発振するパイロット信号ＣＰＬＴを出力する。

【0047】

パイロット信号ＣＰＬＴのデューティサイクルは、充電ケーブル４００の定格電流に応じて設定される。車両１のＥＣＵ３００は、ＣＰＬＴ制御回路４７０から信号線Ｌ１を介して受信したパイロット信号ＣＰＬＴのデューティに基づいて、充電ケーブル４００の定格電流を検出することができる。

【0048】

パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ２よりもさらに低いＶ３（たとえば６Ｖ）に低下すると、ＣＰＬＴ制御回路４７０は、電磁コイル４７１へ電流を供給する。ＣＰＬＴ制御回路４７０から電磁コイル４７１に電流が供給されると、電磁コイル４７１が電磁力を発生し、ＣＣＩＤリレー４５０は閉成状態となる。これにより、充電ケーブル４００を介して車両１のインレット２２０に給電電圧（充電設備５００からの電圧）が印加される。

【0049】

漏電検出器４８０は、ＣＣＩＤ４３０内部において充電ケーブル４００の交流電力線４４０の途中に設けられ、漏電の有無を検出する。具体的には、漏電検出器４８０は、交流電力線４４０を構成する電力線対に互いに反対方向に流れる電流の平衡状態を検出し、その平衡状態が破綻すると漏電の発生を検出する。漏電検出器４８０により漏電が検出されると、電磁コイル４７１への給電が停止され、ＣＣＩＤリレー４５０は開放状態となる。

【0050】

電圧センサ４８１は、充電ケーブル４００のプラグ４２０がコンセント５２０に差し込まれると、充電設備５００から伝達される電源電圧を検出し、その検出値をＣＣＩＤ制御部４６０に通知する。また、電流センサ４８２は、交流電力線４４０に流れる充電電流を検出し、その検出値をＣＣＩＤ制御部４６０に通知する。

【0051】

充電コネクタ４１０内には、抵抗Ｒ６，Ｒ７およびスイッチＳＷ２０が設けられる。抵抗Ｒ６，Ｒ７およびスイッチＳＷ２０は、車両１のＥＣＵ３００に設けられる電源ノード３５０およびプルアップ抵抗Ｒ１０、ならびにインレット２２０に設けられる抵抗Ｒ５とともに、充電コネクタ４１０とインレット２２０との接続状態を検出する回路を構成する。

【0052】

抵抗Ｒ６，Ｒ７は、接地線Ｌ２と接続信号線Ｌ３との間に直列に接続される。スイッチＳＷ２０は、抵抗Ｒ７に並列に接続される。スイッチＳＷ２０は、たとえばリミットスイッチであり、充電コネクタ４１０がインレット２２０に接続されると接点が閉じられる。また、スイッチＳＷ２０は、充電コネクタ４１０に設けられる押しボタン（図示せず）と連動する。押しボタンは、充電コネクタ４１０をインレット２２０から取り外す際にユーザによって操作される。押しボタンが押されていないときは、スイッチＳＷ２０は閉成状態であり、押しボタンが押されると、スイッチＳＷ２０は開放状態となる。

【0053】

上記の回路構成により、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されていない状態では、電源ノード３５０の電圧、プルアップ抵抗Ｒ１０、および抵抗Ｒ５によって定まる電位Ｖｘを有する信号が接続信号ＰＩＳＷとして接続信号線Ｌ３に生じる。

【0054】

インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続された状態（押しボタンは非操作）では、電源ノード３５０の電圧、プルアップ抵抗Ｒ１０および抵抗Ｒ５，Ｒ６によって定まる電位Ｖｙを有する信号が接続信号ＰＩＳＷとして接続信号線Ｌ３に生じる。インレット２２０に充電コネクタ４１０が挿入された状態で押しボタンが操作されると、電源ノード３５０の電圧、プルアップ抵抗Ｒ１０および抵抗Ｒ５～Ｒ７によって定まる電位Ｖｚを有する信号が接続信号ＰＩＳＷとして接続信号線Ｌ３に生じる。したがって、ＥＣＵ３００は、接続信号ＰＩＳＷの電位を検出することによって、充電コネクタ４１０とインレット２２０との接続状態を検出することができる。

【0055】

なお、抵抗Ｒ６の値は、充電ケーブル４００の定格電流に応じて選定することもできる。この場合には、車両１のＥＣＵ３００は、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続された状態（押しボタンは非操作）の接続信号ＰＩＳＷの電位に基づいて、充電ケーブル４００の定格電流を検出することができる。

【0056】

車両１において、ＥＣＵ３００は、上記の電源ノード３５０およびプルアップ抵抗Ｒ１０に加えて、ＣＰＵ３１０と、抵抗回路３２０と、入力バッファ３３０，３４０とをさらに含む。

【0057】

抵抗回路３２０は、信号線Ｌ１を通じて通信されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作するための回路である。抵抗回路３２０は、プルダウン抵抗Ｒ１，Ｒ２と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２とを含む。プルダウン抵抗Ｒ１およびスイッチＳＷ１は、パイロット信号ＣＰＬＴが通信される信号線Ｌ１と車両アース３６０との間に直列に接続される。プルダウン抵抗Ｒ２およびスイッチＳＷ２も、信号線Ｌ１と車両アース３６０との間に直列に接続される。そして、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、それぞれＣＰＵ３１０からの制御信号Ｓ１，Ｓ２に従って導通（オン）状態または非導通（オフ）状態に制御される。

【0058】

入力バッファ３３０は、信号線Ｌ１からパイロット信号ＣＰＬＴをＣＰＵ３１０に取り込むための回路である。入力バッファ３４０は、接続信号線Ｌ３から接続信号ＰＩＳＷをＣＰＵ３１０に取り込むための回路である。

【0059】

ＣＰＵ３１０は、入力バッファ３３０から、パイロット信号ＣＰＬＴを受ける。また、ＣＰＵ３１０は、入力バッファ３４０から、接続信号ＰＩＳＷを受ける。ＣＰＵ３１０は、接続信号ＰＩＳＷの電位を検出し、接続信号ＰＩＳＷの電位に基づいてインレット２２０と充電コネクタ４１０との接続状態を検出する。また、ＣＰＵ３１０は、パイロット信号ＣＰＬＴの発振状態およびデューティサイクルを検出することによって、充電ケーブル４００の定格電流を検出する。

【0060】

さらに、ＣＰＵ３１０は、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されている場合に、抵抗回路３２０内のスイッチＳＷ１，ＳＷ２を制御することによってパイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作し、充電設備５００に対して電力の供給およびその停止を要求する。具体的には、ＣＰＵ３１０は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作することによって、充電ケーブル４００内のＣＣＩＤリレー４５０を遠隔操作する。

【0061】

ＣＰＵ３１０による遠隔装置によって充電ケーブル４００内のＣＣＩＤリレー４５０の接点が閉じられると、充電設備５００からの交流電力が充電器２００に与えられ、ＡＣ充電の準備が完了する。ＣＰＵ３１０は、充電器２００を制御することにより、充電設備５００からの交流電力をバッテリ１００が充電可能な直流電力に変換してバッテリ１００に出力する。これにより、バッテリ１００のＡＣ充電が実行される。

【0062】

図３は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態と、パイロット信号ＣＰＬＴの電位と、ＣＣＩＤリレー４５０の状態との対応関係を示す図である。図３の横軸には時間が示され、縦軸にはパイロット信号ＣＰＬＴの電位、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態、およびＣＣＩＤリレー４５０の状態が示される。

【0063】

時刻ｔ１になるまでは、充電ケーブル４００は、車両１および充電設備５００のいずれにも接続されていない状態である。この状態においては、各スイッチＳＷ１，ＳＷ２およびＣＣＩＤリレー４５０はオフの状態であり、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は０Ｖである。

【0064】

時刻ｔ１において、充電ケーブル４００のプラグ４２０が充電設備５００のコンセント５２０に接続されると、充電設備５００からの電力を受けてＣＰＬＴ制御回路４７０がパイロット信号ＣＰＬＴを発生する。なお、この時刻ｔ１では、充電ケーブル４００の充電コネクタ４１０はインレット２２０に接続されていない。また、パイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ１（たとえば１２Ｖ）であり、パイロット信号ＣＰＬＴは非発振状態である。

【0065】

時刻ｔ２において、充電コネクタ４１０がインレット２２０に接続されると、ＣＰＵ３１０に入力される接続信号ＰＩＳＷの電位が変化する。この接続信号ＰＩＳＷの電位の変化に応じて、ＣＰＵ３１０はスイッチＳＷ２をオンする。これにより、プルダウン抵抗Ｒ２によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ２（たとえば９Ｖ）に低下する。

【0066】

パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ２に低下したことがＣＣＩＤ制御部４６０によって検出されると、時刻ｔ３において、ＣＣＩＤ制御部４６０は、発振装置４７２に発振指令を出力してパイロット信号ＣＰＬＴを発振させる。

【0067】

パイロット信号ＣＰＬＴが発振されたことがＣＰＵ３１０によって検出されると、ＣＰＵ３１０は、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティによって充電ケーブル４００の定格電流を検出する。

【0068】

時刻ｔ４において、ＣＰＵ３１０は、充電開始操作が行なわれたことを検知すると、スイッチＳＷ２に加えて、スイッチＳＷ１をオンする。これにより、プルダウン抵抗Ｒ１によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位がさらにＶ３（たとえば６Ｖ）に低下する。充電開始操作は、たとえば、車両１のＨＭＩ装置（図示せず）に表示された充電開始ボタン（図示せず）を押す操作であってもよいし、充電設備５００に設けられた充電開始ボタン（図示せず）を押す操作であってもよい。

【0069】

時刻ｔ５において、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ３に低下されると、ＣＰＬＴ制御回路４７０によってＣＣＩＤリレー４５０の接点が閉じられる。これにより、充電設備５００からの電力が充電ケーブル４００を介して車両１に伝達される。その後、車両１において、ＣＰＵ３１０によって充電器２００（図１参照）が制御されることによって、バッテリ１００のＡＣ充電が開始される。

【0070】

＜検知処理＞
ここで、ＡＣ充電を行なう際、接続が不十分な箇所や断線しそうな箇所が充電経路（交流電源５１０からインレット２２０までの経路）に存在する状態で充電器２００を動作させると、上記箇所のインピーダンスの増大によって電圧降下が生じる。また、充電設備５００のコンセント５２０と充電ケーブル４００のプラグ４２０との間に延長ケーブルを使用するような場合にも、充電経路のインピーダンスが増大して電圧降下が生じる。電圧降下が大きくなると、たとえば、入力電圧ＶＩＮが充電器２００の作動下限値を下回り、充電器２００が停止してしまったりする。そのため、充電経路のインピーダンスの異常を適切に検出することが望ましい。

【0071】

一方で、系統電圧（交流電源５１０の電圧）が低下する場合もある。たとえば、電圧センサ２３０の検出値を取得して充電器２００の入力電圧ＶＩＮを監視したとしても、入力電圧ＶＩＮの降下が充電経路のインピーダンス異常に起因するものであるのか、系統電圧の低下に起因するものであるのかを適切に判断することができない。

【0072】

そこで、本実施の形態に係る車両１のＥＣＵ３００は、検知処理を実行することにより、充電経路のインピーダンス異常と系統電圧の低下とを切り分けて検知し、充電経路のインピーダンス異常を適切に検知する。検知処理は、充電経路のインピーダンス異常を仮検知するための第１処理と、充電経路のインピーダンス異常を確定させるための第２処理とを含む。

【0073】

具体的には、まず、ＥＣＵ３００は、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続された状態において第１処理を実行する。第１処理において、ＥＣＵ３００は、ＡＣ充電開始前の入力電圧ＶＩＮ０と、ＡＣ充電開始後の入力電圧ＶＩＮ１とを比較する。ＥＣＵ３００は、両者の差分Δ１が閾値Ｖｔｈ以上である場合には、充電経路のインピーダンス異常を仮検知し、充電器２００を制御してＡＣ充電を一時停止させる。

【0074】

ＥＣＵ３００は、第１処理において充電経路のインピーダンス異常を仮検知すると（すなわち、ＡＣ充電を一時停止させると）、第１処理に引き続いて第２処理を実行する。

【0075】

第２処理において、ＥＣＵ３００は、ＡＣ充電を一時停止した状態の入力電圧ＶＩＮ２を取得し、再び充電器２００を制御してＡＣ充電を再開させる。ＥＣＵ３００は、ＡＣ充電再開後の入力電圧ＶＩＮ３を取得する。ＥＣＵ３００は、入力電圧ＶＩＮ２と入力電圧ＶＩＮ３とを比較し、両者の差分Δ２が閾値Ｖｔｈ以上であるか否かを判断する。ＥＣＵ３００は、差分Δ２が閾値Ｖｔｈ以上であれば、充電経路のインピーダンス異常と判断する（充電経路のインピーダンス異常を確定させる）。一方、ＥＣＵ３００は、差分Δ２が閾値Ｖｔｈ未満であれば、第１処理において差分Δ１が閾値Ｖｔｈ以上となったのは、系統電圧（交流電源５１０の電圧）の低下に起因するものと判断する。上記のような検知処理を実行することにより、充電経路のインピーダンス異常を適切に判断することができる。なお、本実施の形態に係る入力電圧ＶＩＮ０，ＶＩＮ１，ＶＩＮ２，ＶＩＮ３は、本開示に係る第１電圧，第２電圧，第３電圧，第４電圧にそれぞれ相当する。

【0076】

以下では、具体例を用いながら検知処理をさらに詳細に説明する。図４および図５は、検知処理を説明するためのタイムチャートである。図４および図５には、上から順に、系統電圧、充電器２００の入力電圧、および充電電流の時間変化が示されている。図４では、系統電圧は一定であり、かつ、充電経路のインピーダンス（系統インピーダンス）が高い（異常）である状況を想定する。図５では、系統電圧が変動し、かつ、充電経路のインピーダンス（系統インピーダンス）が低い（正常）である状況を想定する。

【0077】

まず、図４を参照して、系統電圧は一定であるが、充電経路のインピーダンスが異常である場合について説明する。

【0078】

時刻ｔ１０において、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続され、充電開始操作が行なわれる。これによって、インレット２２０（充電器２００）には、充電設備５００からの入力電圧ＶＩＮが印加されている。ＥＣＵ３００は、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されたことを検知すると、検知処理を開始し、第１処理を実行する。

【0079】

時刻ｔ１１において、ＥＣＵ３００は、電圧センサ２３０から検出値を取得して、当該検出値をＡＣ充電開始前の充電器２００に入力されている入力電圧ＶＩＮ０として記憶する。

【0080】

時刻ｔ１２において、ＥＣＵ３００は、充電器２００を制御してＡＣ充電を開始する。ＡＣ充電の開始により、充電設備５００から車両１へ充電ケーブル４００を介して充電電流が流れ、充電器２００の入力電圧ＶＩＮが低下する。

【0081】

時刻ｔ１３において、ＥＣＵ３００は、電圧センサ２３０から検出値を取得して、当該検出値をＡＣ充電開始後の充電器２００に入力されている入力電圧ＶＩＮ１として記憶する。

【0082】

時刻ｔ１４において、ＥＣＵ３００は、入力電圧ＶＩＮ０と入力電圧ＶＩＮ１との差分Δ１を算出し、差分Δ１を閾値Ｖｔｈと比較する。閾値Ｖｔｈは、充電ケーブル４００の定格電流に応じて予め用意され、たとえば、ＥＣＵ３００の不図示のメモリに予め記憶されている。充電電流が大きいほどＡＣ充電時の電圧降下が大きくなるため、定格電流が大きいほど、大きな閾値Ｖｔｈが設定される。閾値Ｖｔｈと定格電流との関係を示すマップが用意されてもよい。ＥＣＵ３００は、定格電流をマップに照合させることにより閾値Ｖｔｈを設定する。ここでは、充電経路のインピーダンスが異常であるため、差分Δ１は閾値Ｖｔｈよりも大きな値となる。ＥＣＵ３００は、差分Δ１が閾値Ｖｔｈ以上であることを判断すると、充電経路のインピーダンス異常を仮検知し、充電器２００を制御してＡＣ充電を一時停止させる。これにより、充電電流が流れなくなり、充電器２００の入力電圧ＶＩＮが上昇する。

【0083】

ＥＣＵ３００は、第１処理において充電経路のインピーダンス異常が仮検知されると、第１処理に引き続いて第２処理を開始する。

【0084】

時刻ｔ１５において、ＥＣＵ３００は、ＡＣ充電が一時停止されている状態で、電圧センサ２３０から検出値を取得して、当該検出値をＡＣ充電の一時停止時に充電器２００に入力されている入力電圧ＶＩＮ２として記憶する。

【0085】

時刻ｔ１６において、ＥＣＵ３００は、再び充電器２００を制御してＡＣ充電を再開させる。これにより、再び充電電流が流れ、充電器２００の入力電圧ＶＩＮが低下する。

【0086】

時刻ｔ１７において、ＥＣＵ３００は、電圧センサ２３０から検出値を取得して、当該検出値をＡＣ充電再開後の入力電圧ＶＩＮ３として記憶する。

【0087】

時刻ｔ１８において、ＥＣＵ３００は、入力電圧ＶＩＮ２と入力電圧ＶＩＮ３との差分Δ２を算出し、差分Δ２を閾値Ｖｔｈと比較する。ここでは、充電経路のインピーダンスが異常であるため、上述の差分Δ１と同様に、差分Δ２も閾値Ｖｔｈよりも大きな値となる。ＥＣＵ３００は、差分Δ２が閾値Ｖｔｈ以上であることを判断すると、充電経路のインピーダンス異常を確定させ、充電器２００を制御してＡＣ充電を停止させる。これにより、充電電流が流れなくなり、充電器２００の入力電圧ＶＩＮが上昇する。これ以降、ＥＣＵ３００は、ＡＣ充電を停止させた状態を継続させる。

【0088】

ＥＣＵ３００は、たとえば、充電経路のインピーダンス異常を報知装置６００に報知させてもよい。報知装置６００は、ＥＣＵ３００からの指令に従って、たとえば、充電経路のインピーダンス異常を表示したり、充電経路のインピーダンス異常を音声出力したりする。

【0089】

次に図５を参照して、充電経路のインピーダンスは正常であるが、系統電圧が変動する場合について説明する。

【0090】

時刻ｔ２０において、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続され、充電開始操作が行なわれる。これによって、インレット２２０（充電器２００）には、充電設備５００からの入力電圧ＶＩＮが印加されている。ＥＣＵ３００は、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されたことを検知すると、検知処理を開始し、第１処理を実行する。

【0091】

時刻ｔ２１において、ＥＣＵ３００は、電圧センサ２３０から検出値を取得して、当該検出値をＡＣ充電開始前の充電器２００に入力されている入力電圧ＶＩＮ０として記憶する。

【0092】

時刻ｔ２２において、ＥＣＵ３００は、充電器２００を制御してＡＣ充電を開始する。ＡＣ充電の開始により、充電設備５００から車両１へ充電ケーブル４００を介して充電電流が流れ、充電器２００の入力電圧ＶＩＮが低下する。このときの入力電圧ＶＩＮの低下量は、充電経路のインピーダンスが正常であるので、図４における時刻ｔ１２における入力電圧ＶＩＮの低下量よりも小さい。

【0093】

時刻ｔ２３において、系統電圧すなわち交流電源５１０の電圧が低下したものとする。系統電圧の低下に伴なって、充電器２００の入力電圧ＶＩＮも低下する。

【0094】

時刻ｔ２４において、ＥＣＵ３００は、電圧センサ２３０から検出値を取得して、当該検出値をＡＣ充電開始後の充電器２００に入力されている入力電圧ＶＩＮ１として記憶する。

【0095】

時刻ｔ２５において、ＥＣＵ３００は、入力電圧ＶＩＮ０と入力電圧ＶＩＮ１との差分Δ１を算出し、差分Δ１を閾値Ｖｔｈと比較する。ここでは、入力電圧ＶＩＮ０の取得後に系統電圧が低下しているため、差分Δ１は閾値Ｖｔｈよりも大きな値となる。ＥＣＵ３００は、差分Δ１が閾値Ｖｔｈ以上であることを判断すると、充電経路のインピーダンス異常を仮検知し、充電器２００を制御してＡＣ充電を一時停止させる。これにより、充電電流が流れなくなり、充電器２００の入力電圧ＶＩＮが上昇する。ここでの入力電圧ＶＩＮの上昇量は、充電経路のインピーダンスが正常であるので、図４における時刻ｔ１４における入力電圧ＶＩＮの上昇量よりも小さい。

【0096】

ＥＣＵ３００は、第１処理において充電経路のインピーダンス異常が仮検知されると、第１処理に引き続いて第２処理を開始する。

【0097】

時刻ｔ２６において、ＥＣＵ３００は、ＡＣ充電が一時停止されている状態で、電圧センサ２３０から検出値を取得して、当該検出値をＡＣ充電の一時停止時に充電器２００に入力されている入力電圧ＶＩＮ２として記憶する。

【0098】

時刻ｔ２７において、ＥＣＵ３００は、再び充電器２００を制御してＡＣ充電を再開させる。これにより、再び充電電流が流れ、充電器２００の入力電圧ＶＩＮが低下する。

【0099】

時刻ｔ２８において、ＥＣＵ３００は、電圧センサ２３０から検出値を取得して、当該検出値をＡＣ充電再開後の入力電圧ＶＩＮ３として記憶する。

【0100】

時刻ｔ２７において、ＥＣＵ３００は、入力電圧ＶＩＮ２と入力電圧ＶＩＮ３との差分Δ２を算出し、差分Δ２を閾値Ｖｔｈと比較する。ここでは、充電経路のインピーダンスが正常であるため、差分Δ２は閾値Ｖｔｈよりも小さな値となる。ＥＣＵ３００は、差分Δ２が閾値Ｖｔｈ未満であることを判断すると、第１処理において差分Δ１が閾値Ｖｔｈ以上となったのは、系統電圧（交流電源５１０の電圧）の低下に起因するものと判断して、充電経路のインピーダンスが正常であることを確定させる。この場合には、ＥＣＵ３００は、引き続きＡＣ充電を継続させる。

【0101】

上記のように、本実施の形態に係る検知処理を実行することにより、充電経路のインピーダンス異常と系統電圧の低下とを切り分けて検知し、充電経路のインピーダンス異常を適切に検知することができる。

【0102】

＜フローチャート＞
図６は、ＥＣＵ３００で実行される検知処理の手順を示すフローチャートである。図６のフローチャートの処理は、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続された際に開始される。図６および後述の図７，８，１０のフローチャートの各ステップ（以下ステップを「Ｓ」と略す）は、ＥＣＵ３００によるソフトウェア処理によって実現される場合について説明するが、その一部あるいは全部がＥＣＵ３００内に作製されたハードウェア（電気回路）によって実現されてもよい。

【0103】

Ｓ１において、ＥＣＵ３００は、充電開始操作が行なわれたか否かを判断する。ＥＣＵ３００は、充電開始操作が行なわれていないと判断した場合には（Ｓ１においてＮＯ）、充電開始操作が行なわれるのを待つ。ＥＣＵ３００は、充電開始操作が行なわれたと判断した場合には（Ｓ１においてＹＥＳ）、処理をＳ３に進める。

【0104】

Ｓ３において、ＥＣＵ３００は、電圧センサ２３０の検出値をＡＣ充電開始前の充電器２００の入力電圧ＶＩＮ０として取得する。

【0105】

Ｓ５において、ＥＣＵ３００は、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティに基づいて検出した充電ケーブル４００の定格電流を、上述のマップに照合させて閾値Ｖｔｈを設定する。

【0106】

Ｓ７において、ＥＣＵ３００は、充電器２００を制御してＡＣ充電を開始する。
Ｓ９において、ＥＣＵ３００は、電圧センサ２３０の検出値をＡＣ充電開始後の充電器２００の入力電圧ＶＩＮ１として取得する。

【0107】

Ｓ１１において、ＥＣＵ３００は、入力電圧ＶＩＮ０と入力電圧ＶＩＮ１との差分Δ１が閾値Ｖｔｈ以上であるか否かを判断する。ＥＣＵ３００は、差分Δ１が閾値Ｖｔｈ未満であると判断すると（Ｓ１１においてＮＯ）、処理をＳ１３に進める。ＥＣＵ３００は、差分Δ１が閾値Ｖｔｈ以上であると判断すると（Ｓ１１においてＹＥＳ）、処理をＳ１５に進める。

【0108】

Ｓ１３において、ＥＣＵ３００は、入力電圧ＶＩＮ０と入力電圧ＶＩＮ１との関係が正常であるので、ＡＣ充電をそのまま継続して実行する。

【0109】

Ｓ１５において、ＥＣＵ３００は、入力電圧ＶＩＮ０と入力電圧ＶＩＮ１との関係が異常であるので、充電経路のインピーダンス異常を仮検知する。この際、ＥＣＵ３００は、充電器２００を制御してＡＣ充電を一時停止させる。

【0110】

Ｓ１７において、ＥＣＵ３００は、電圧センサ２３０の検出値をＡＣ充電一時停止時の充電器２００の入力電圧ＶＩＮ２として取得する。

【0111】

Ｓ１９において、ＥＣＵ３００は、充電器２００を制御して一時停止させていたＡＣ充電を再開させる。

【0112】

Ｓ２１において、ＥＣＵ３００は、電圧センサ２３０の検出値をＡＣ充電再開後の充電器２００の入力電圧ＶＩＮ３として取得する。

【0113】

Ｓ２３において、ＥＣＵ３００は、入力電圧ＶＩＮ２と入力電圧ＶＩＮ３との差分Δ２が閾値Ｖｔｈ以上であるか否かを判断する。ＥＣＵ３００は、差分Δ２が閾値Ｖｔｈ未満であると判断すると（Ｓ２３においてＮＯ）、処理をＳ１３に進める。ＥＣＵ３００は、差分Δ２が閾値Ｖｔｈ以上であると判断すると（Ｓ２３においてＹＥＳ）、処理をＳ２５に進める。

【0114】

Ｓ２５において、ＥＣＵ３００は、入力電圧ＶＩＮ２と入力電圧ＶＩＮ３との関係が異常であるので、充電経路のインピーダンス異常を確定させる。この際、ＥＣＵ３００は、充電器２００を制御してＡＣ充電を停止させる。

【0115】

Ｓ２７において、ＥＣＵ３００は、報知装置６００を制御して、充電経路のインピーダンス異常のためＡＣ充電を停止させたことを車両１のユーザに報知する。

【0116】

以上のように、本実施の形態に係る車両１のＥＣＵ３００は、ＡＣ充電を開始する際に検知処理を実行し、充電経路のインピーダンス異常と系統電圧の低下とを切り分けて検知する。ＥＣＵ３００は、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続された状態において第１処理を実行し、ＡＣ充電開始前の入力電圧ＶＩＮ０と、ＡＣ充電開始後の入力電圧ＶＩＮ１とを比較する。そして、ＥＣＵ３００は、両者の差分Δ１が閾値Ｖｔｈ以上である場合には、充電経路のインピーダンス異常を仮検知し、充電器２００を制御してＡＣ充電を一時停止させる。ＥＣＵ３００は、第１処理において充電経路のインピーダンス異常を仮検知すると、引き続いて第２処理を実行し、ＡＣ充電を一時停止した状態の入力電圧ＶＩＮ２と、ＡＣ充電再開後の入力電圧ＶＩＮ３とを比較し、両者の差分Δ２が閾値Ｖｔｈ以上であるか否かを判断する。ＥＣＵ３００は、差分Δ２が閾値Ｖｔｈ以上であれば、充電経路のインピーダンス異常を確定させる。一方、ＥＣＵ３００は、差分Δ２が閾値Ｖｔｈ未満であれば、系統電圧の低下が生じていると判断する。充電経路のインピーダンス異常を仮検知し、ＡＣ充電の一時停止の入力電圧ＶＩＮ２と、ＡＣ充電再開後の入力電圧ＶＩＮ３とに基づいて充電経路のインピーダンス異常を検知することにより、充電経路のインピーダンス異常と系統電圧の低下とを適切に切り分けることができる。したがって、充電経路のインピーダンス異常を適切に検知することができる。

【0117】

［変形例１］
実施の形態では、充電経路のインピーダンス異常を仮検知した後、ＡＣ充電一時停止時の入力電圧ＶＩＮ２とＡＣ充電再開後の入力電圧ＶＩＮ３との差分Δ２を閾値Ｖｔｈとの１回の比較結果に基づいて、充電経路のインピーダンス異常を確定させる例について説明した。変形例１では、差分Δ２と閾値Ｖｔｈとの複数回の比較結果に基づいて、充電経路のインピーダンス異常を確定させる例について説明する。

【0118】

図７は、変形例１に係る検知処理の手順を示すフローチャートである。図７のフローチャートの処理は、実施の形態と同様、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続された際にＥＣＵ３００により開始される。なお、図７のフローチャートは、図６のフローチャートに対して、Ｓ３０およびＳ３２の処理を追加したものである。図７のフローチャートのＳ３０およびＳ３２以外の処理については、図６のフローチャートと同様であるため、同じステップ番号を付してその説明は繰り返さない。

【0119】

変形例１に係る検知処理では、差分Δ２と閾値Ｖｔｈとの比較回数を示す変数ｎが用いられる。ｎは自然数であり、図７のフローチャートの開始時には、変数ｎに１の値が入力される。

【0120】

Ｓ２３において、ＥＣＵ３００は、差分Δ２が閾値Ｖｔｈ以上であると判断すると（Ｓ２３においてＹＥＳ）、処理をＳ３０に進める。

【0121】

Ｓ３０において、ＥＣＵ３００は、変数ｎが規定値Ｍであるか否かを判断する。規定値Ｍは、２以上の自然数であり、差分Δ２と閾値Ｖｔｈとの比較回数を定めた値である。規定値Ｍは、適宜設定することができる。ＥＣＵ３００は、変数ｎが規定値Ｍでない、すなわち、変数ｎが規定値Ｍより小さい場合（Ｓ３０においてＮＯ）、処理をＳ３２に進める。一方、ＥＣＵ３００は、変数ｎが規定値Ｍである場合（Ｓ３０においてＹＥＳ）、処理をＳ２５に進める。

【0122】

Ｓ３２において、ＥＣＵ３００は、変数ｎに１をインクリメントし、処理をＳ１５に返す。これにより、Ｓ１５以降の処理、すなわち差分Δ２と閾値Ｖｔｈとの比較が繰り返し行なわれる。

【0123】

そして、変数ｎが規定値Ｍに達すると、ＥＣＵ３００は、処理をＳ２５に進めて、充電経路のインピーダンス異常を確定させる。換言すれば、ＥＣＵ３００は、Ｍ回連続して差分Δ２が閾値Ｖｔｈ以上であった場合に、充電経路のインピーダンス異常を確定させる。

【0124】

たとえば、ノイズ等に起因して差分Δ２が大きな値に算出されてしまう場合が起こり得る。変形例１では、Ｍ回連続して差分Δ２が閾値Ｖｔｈ以上であった場合に、充電経路のインピーダンス異常を確定させることにより、充電経路のインピーダンス異常の検知精度を高めることができる。

【0125】

［変形例２］
第１処理において、入力電圧ＶＩＮ０を取得してから入力電圧ＶＩＮ１するまでの時間が所定時間内となるように、入力電圧ＶＩＮ１を取得してもよい。たとえば、入力電圧ＶＩＮ０を取得してから入力電圧ＶＩＮ１するまでの時間が長くなると、その間に系統電圧が変動する可能性が高くなる。入力電圧ＶＩＮ０を取得してから入力電圧ＶＩＮ１するまでの間に系統電圧が変動すると、充電経路のインピーダンスが正常であるにもかかわらず、第１処理により充電経路のインピーダンス異常が仮検知される可能性がある。充電経路のインピーダンス異常が仮検知されると、ＡＣ充電が一時停止されるので、ＡＣ充電に要する時間が長くなってしまう。

【0126】

入力電圧ＶＩＮ０を取得してから入力電圧ＶＩＮ１するまでの時間を所定時間内とすることにより、系統電圧が安定している間に差分Δ１を取得することができる。これにより、系統電圧の変動に起因して、充電経路のインピーダンス異常が仮検知されるケースの発生を抑制することができる。したがって、仮検知に伴なうＡＣ充電の一時停止を省略できる分、ＡＣ充電に要する時間を短縮させることができる。

【0127】

また、同様に、第２処理において、入力電圧ＶＩＮ２を取得してから入力電圧ＶＩＮ３するまでの時間が所定時間内となるように、入力電圧ＶＩＮ３を取得してもよい。入力電圧ＶＩＮ２を取得してから入力電圧ＶＩＮ３するまでの時間を所定時間内とすることにより、系統電圧が安定している間に差分Δ２を取得することができる。これにより、系統電圧の変動に起因して、差分Δ２が閾値Ｖｔｈ以上であると判断されてしまうことを抑制することができる。

【0128】

なお、変形例２は、変形例１と組み合わせることも可能である。
［変形例３］
実施の形態では、充電設備５００が自宅等に設けられており、車両１のユーザは、一般家庭用のコンセント５２０に充電ケーブル４００のプラグ４２０を接続して、ＡＣ充電を行なう例について説明した。ＡＣ充電を行なう充電設備は、たとえば、公共の充電スタンド（図示せず）である場合もある。

【0129】

充電スタンドには充電ケーブルが備え付けられており、車両１のユーザは充電スタンドから充電ケーブルを取り外すことはできない。車両１のユーザは、充電ケーブルの先端に設けられた充電コネクタをインレット２２０に接続して、ＡＣ充電を行なう。

【0130】

ここで、一般家庭で使用される充電設備５００では、たとえば、コンセント５２０とプラグ４２０との接続不良や、コンセント５２０とプラグ４２０との間に延長ケーブルを使用する等、充電経路のインピーダンスが高くなるリスクが高い。一方、充電スタンドでは、配線工事等が業者によって行なわれており、充電経路のインピーダンスが高くなるリスクが低い。そこで、変形例３では、車両１のＥＣＵ３００は、充電設備５００を使用したＡＣ充電が行なわれる場合には検知処理を実行し、充電スタンドを使用したＡＣ充電が行なわれる場合には検知処理を実行しない。

【0131】

実行されるＡＣ充電が、充電設備５００を使用したＡＣ充電であるか、充電スタンドを使用したＡＣ充電であるかは、たとえば、充電ケーブルの定格電流に基づいて判断することができる。一般的に、充電設備５００の充電ケーブル４００の定格電流は、充電スタンドの充電ケーブルの定格電流よりも小さい。予め閾電流Ｉｔｈを定めておき、充電ケーブルの定格電流を閾電流Ｉｔｈと比較することにより、充電設備５００を使用したＡＣ充電であるか、充電スタンドを使用したＡＣ充電であるかを判断することができる。閾電流Ｉｔｈは、ＥＣＵ３００のメモリに予め記憶しておくことができる。

【0132】

ＥＣＵ３００は、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティまたは接続信号ＰＩＳＷの電位に基づいて充電ケーブルの定格電流を検出する。ＥＣＵ３００は、定格電流と閾電流Ｉｔｈとを比較する。ＥＣＵ３００は、定格電流が閾電流Ｉｔｈ未満である場合には、充電設備５００を使用したＡＣ充電が実行されると判断して、検知処理を実行する。ＥＣＵ３００は、定格電流が閾電流Ｉｔｈ以上である場合には、充電スタンドを使用したＡＣ充電が実行されると判断して、検知処理を実行しない。これにより、検知処理の実行が求められる場合に限り検知処理を実行するようにすることができる。よって、不必要な処理の実行を省略して、演算資源を節約することができる。

【0133】

なお、変形例３は、変形例１，２と組み合わせることも可能である。
［変形例４］
実施の形態では、閾値Ｖｔｈは充電ケーブル４００の定格電流に応じて設定された。変形例４では、充電電流に応じて閾値Ｖｔｈを設定する例について説明する。

【0134】

図８は、変形例４に係る検知処理の手順を示すフローチャートである。図８のフローチャートの処理は、実施の形態と同様、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続された際にＥＣＵ３００により開始される。なお、図８のフローチャートは、図６のフローチャートに対して、Ｓ５の処理を削除し、Ｓ９の処理をＳ４０の処理に、Ｓ２１の処理をＳ４４の処理に変更し、さらにＳ４２およびＳ４６の処理を追加したものである。図８のフローチャートのその他の処理については、図６のフローチャートと同様であるため、同じステップ番号を付してその説明は繰り返さない。

【0135】

Ｓ７において、ＥＣＵ３００は、充電器２００を制御してＡＣ充電を開始すると、処理をＳ４０に進める。

【0136】

Ｓ４０において、ＥＣＵ３００は、電圧センサ２３０の検出値をＡＣ充電開始後の充電器２００の入力電圧ＶＩＮ１として取得する。また、ＥＣＵ３００は、電流センサ２４０の検出値を充電電流として取得する。

【0137】

Ｓ４２において、ＥＣＵ３００は、閾値Ｖｔｈ１と充電電流との関係を定めたマップをメモリから読み出し、Ｓ４０で取得した充電電流を引数として、閾値Ｖｔｈ１を設定する。なお、Ｓ４２で用いられるマップは、たとえば、実施の形態で説明したマップであってもよい。

【0138】

Ｓ１１において、ＥＣＵ３００は、入力電圧ＶＩＮ０と入力電圧ＶＩＮ１との差分Δ１が閾値Ｖｔｈ１以上であるか否かを判断する。ＥＣＵ３００は、差分Δ１が閾値Ｖｔｈ１未満であると判断すると（Ｓ１１においてＮＯ）、処理をＳ１３に進める。ＥＣＵ３００は、差分Δ１が閾値Ｖｔｈ１以上であると判断すると（Ｓ１１においてＹＥＳ）、処理をＳ１５に進める。

【0139】

Ｓ１９において、ＥＣＵ３００は、充電器２００を制御して一時停止させていたＡＣ充電を再開させると、処理をＳ４４に進める。

【0140】

Ｓ４４において、ＥＣＵ３００は、電圧センサ２３０の検出値をＡＣ充電再開後の充電器２００の入力電圧ＶＩＮ３として取得する。また、ＥＣＵ３００は、電流センサ２４０の検出値を充電電流として取得する。

【0141】

Ｓ４６において、ＥＣＵ３００は、閾値Ｖｔｈ２と充電電流との関係を定めたマップをメモリから読み出し、Ｓ４４で取得した充電電流を引数として、閾値Ｖｔｈ２を設定する。なお、Ｓ４６で用いられるマップは、たとえば、実施の形態で説明したマップであってもよい。

【0142】

Ｓ２３において、ＥＣＵ３００は、入力電圧ＶＩＮ２と入力電圧ＶＩＮ３との差分Δ２が閾値Ｖｔｈ２以上であるか否かを判断する。ＥＣＵ３００は、差分Δ２が閾値Ｖｔｈ２未満であると判断すると（Ｓ２３においてＮＯ）、処理をＳ１３に進める。ＥＣＵ３００は、差分Δ２が閾値Ｖｔｈ２以上であると判断すると（Ｓ２３においてＹＥＳ）、処理をＳ２５に進める。

【0143】

充電経路のインピーダンスによる電圧低下量は充電電流に比例する。そのため、充電電流が大きい場合には、充電経路のインピーダンスが正常であっても電圧低下量が大きくなる。一律の閾値Ｖｔｈを用いると、充電電流が小さい場合の充電経路のインピーダンス異常と、充電電流が大きい場合の充電経路のインピーダンス異常との両方を適切に検知できない可能性がある。上記のように、充電電流に応じて閾値Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２をそれぞれ設定することにより、充電電流の大きさに関わらず、充電経路のインピーダンス異常を適切に検知することができる。

【0144】

なお、閾値Ｖｔｈに代えて、閾インピーダンスを用いることも可能である。この場合には、ＥＣＵ３００は、差分Δ１をＳ４０で取得した充電電流で除算してインピーダンスを算出する。そして、算出されたインピーダンスを閾インピーダンスと比較し、算出されたインピーダンスが閾インピーダンス以上である場合に、充電経路のインピーダンス異常を仮検知する。

【0145】

そして、ＥＣＵ３００は、差分Δ２をＳ４４で取得した充電電流で除算してインピーダンスを算出する。そして、算出されたインピーダンスを閾インピーダンスと比較し、算出されたインピーダンスが閾インピーダンス以上である場合に、充電経路のインピーダンス異常を確定する。

【0146】

なお、変形例３は、変形例１～３と組み合わせることも可能である。
［変形例５］
系統電圧は、長期的な視点でみると徐々に変動し得る。そこで、変形例５では、充電器２００への入力電圧の微分値を用いて、充電経路のインピーダンス異常を検知する例について説明する。

【0147】

図９は、変形例５に係る検知処理を説明するための図である。図９には、上から順に、系統電圧、充電器２００の入力電圧ＶＩＮ、充電電流、および、充電器２００の入力電圧の微分値（以下、単に「微分値」とも称する）の時間変化が示されている。

【0148】

時刻ｔ３０において、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続され、充電開始操作が行なわれる。これによって、インレット２２０（充電器２００）には、充電設備５００からの入力電圧ＶＩＮが印加されている。ＥＣＵ３００は、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続されたことを検知すると、検知処理を開始し、第１処理を実行する。

【0149】

時刻ｔ３１において、ＥＣＵ３００は、充電器２００を制御してＡＣ充電を開始する。ＡＣ充電の開始により、充電設備５００から車両１へ充電ケーブル４００を介して充電電流が流れ、充電器２００の入力電圧ＶＩＮが低下する。ＥＣＵ３００は、ＡＣ充電を開始すると、所定の周期毎に電圧センサ２３０から検出値を取得して微分値を算出する。そして、ＥＣＵ３００は、微分値を閾値Ｖｄｔｈと比較する。閾値Ｖｄｔｈは、過去の系統電圧の変動の統計等に基づいて予め定められ、ＥＣＵ３００のメモリに記憶されている。ＥＣＵ３００は、微分値が閾値Ｖｄｔｈ以上になった場合に、充電経路のインピーダンス異常を仮検知する。

【0150】

図９に示す例では、時刻ｔ３２において、系統電圧が徐々に低下し始める。系統電圧は長期にわたって徐々に低下していく。

【0151】

たとえば、入力電圧ＶＩＮの変動値に基づいて、充電経路のインピーダンス異常を仮検知する構成であると、たとえば、時刻ｔ３２において、ＡＣ充電開始前（時刻ｔ３０から時刻ｔ３１の間）の入力電圧ＶＩＮからの電圧低下量が閾値Ｖｔｈを超えて、充電経路のインピーダンス異常が仮検知される。そうすると、充電経路のインピーダンスが正常であるにもかかわらず、ＡＣ充電が一時停止されてしまう。そこで、微分値を用いることにより、充電経路のインピーダンスが正常である場合に、充電経路のインピーダンス異常が仮検知されることを抑制することができる。

【0152】

図１０は、変形例５で実行される検知処理の手順を示すフローチャートである。図１０のフローチャートの処理は、実施の形態と同様、インレット２２０に充電コネクタ４１０が接続された際にＥＣＵ３００により開始される。

【0153】

Ｓ５０において、ＥＣＵ３００は、充電開始操作が行なわれたか否かを判断する。ＥＣＵ３００は、充電開始操作が行なわれていないと判断した場合には（Ｓ５０においてＮＯ）、充電開始操作が行なわれるのを待つ。ＥＣＵ３００は、充電開始操作が行なわれたと判断した場合には（Ｓ５０においてＹＥＳ）、処理をＳ５２に進める。

【0154】

Ｓ５２において、ＥＣＵ３００は、不図示のメモリから閾値Ｖｄｔｈを読み出す。
Ｓ５４において、ＥＣＵ３００は、充電器２００を制御してＡＣ充電を開始する。

【0155】

Ｓ５６において、ＥＣＵ３００は、電圧センサ２３０の検出値を入力電圧ＶＩＮとして取得する。なお、本フローチャートの開始後、初回にＳ５６の処理が実行される際には、Ｓ５６の処理は、所定の周期間隔で２回実行される。

【0156】

Ｓ５８において、ＥＣＵ３００は、前回取得された入力電圧ＶＩＮおよびＳ５６で取得された入力電圧ＶＩＮに基づいて、微分値を算出する。なお、本フローチャートの開始後、初回にＳ５６の処理が実行される際には、ＥＣＵ３００は、Ｓ５６で取得された２つの入力電圧ＶＩＮに基づいて、微分値を算出する。

【0157】

Ｓ６０において、ＥＣＵ３００は、微分値が閾値Ｖｄｔｈ以上であるか否かを判断する。ＥＣＵ３００は、微分値が閾値Ｖｄｔｈ未満であると判断すると（Ｓ６０においてＮＯ）、処理をＳ６２に進める。ＥＣＵ３００は、微分値が閾値Ｖｄｔｈ以上であると判断すると（Ｓ６０においてＹＥＳ）、処理をＳ６４に進める。

【0158】

Ｓ６２において、ＥＣＵ３００は、微分値が正常値であるので、ＡＣ充電をそのまま継続して実行する。

【0159】

Ｓ６４において、ＥＣＵ３００は、微分値が異常値であるので、充電経路のインピーダンス異常を仮検知する。この際、ＥＣＵ３００は、充電器２００を制御してＡＣ充電を一時停止させる。

【0160】

Ｓ６６において、ＥＣＵ３００は、充電器２００を制御して一時停止させていたＡＣ充電を再開させる。

【0161】

Ｓ６８において、ＥＣＵ３００は、所定の周期間隔で２回、電圧センサ２３０の検出値を入力電圧ＶＩＮとして取得する。

【0162】

Ｓ７０において、ＥＣＵ３００は、Ｓ６８で取得された入力電圧ＶＩＮに基づいて、微分値を算出する。

【0163】

Ｓ７２において、ＥＣＵ３００は、微分値が閾値Ｖｄｔｈ以上であるか否かを判断する。ＥＣＵ３００は、微分値が閾値Ｖｄｔｈ未満であると判断すると（Ｓ７２においてＮＯ）、処理をＳ６２に進める。ＥＣＵ３００は、微分値が閾値Ｖｄｔｈ以上であると判断すると（Ｓ７２においてＹＥＳ）、処理をＳ７４に進める。

【0164】

Ｓ７４において、ＥＣＵ３００は、微分値が異常であるので、充電経路のインピーダンス異常を確定させる。この際、ＥＣＵ３００は、充電器２００を制御してＡＣ充電を停止させる。

【0165】

Ｓ７６において、ＥＣＵ３００は、報知装置６００を制御して、充電経路のインピーダンス異常のためＡＣ充電を停止させたことを車両１のユーザに報知する。

【0166】

以上のように、系統電圧が長期的に徐々に変動する場合において、微分値を用いることにより、充電経路のインピーダンスが正常である場合に、充電経路のインピーダンス異常が仮検知されることを抑制することができる。

【0167】

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0168】

１ 車両、１００ バッテリ、２００ 充電器、２１０ 充電リッド、２２０ インレット、２３０ 電圧センサ、２４０ 電流センサ、２５０ ロック装置、３２０ 抵抗回路、３３０，３４０ 入力バッファ、３５０ 電源ノード、３６０ 車両アース、４００ 充電ケーブル、４１０ 充電コネクタ、４２０ プラグ、４３０ ＣＣＩＤ、４４０ 交流電力線、４５０ ＣＣＩＤリレー、４６０ ＣＣＩＤ制御部、４７０ ＣＰＬＴ制御回路、４７１ 電磁コイル、４７２ 発振装置、４７３，４８１ 電圧センサ、４８０ 漏電検出器、４８２ 電流センサ、５００ 充電設備、５１０ 交流電源、５２０ コンセント、６００ 報知装置、ＣＮＬ，ＣＰＬ 電力線、Ｌ１ 信号線、Ｌ２ 接地線、Ｌ３ 接続信号線、Ｒ１，Ｒ２ プルダウン抵抗、Ｒ１０ プルアップ抵抗、Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ２０ 抵抗、ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ２０ スイッチ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】